SWAT模型数据库构建辅助软件.ppt

SWAT模型数据库构建辅助软件 2014年12月19日 SPAW dew pcpSWAT 3 3SWAT模型的辅助工具 SWAT辅助工具 气候统计pcpSWAT exe 基流分割Bflow exe 自动参数率定SWAT CUP 参数管理SWAT editor 结果可视化VIZSWAT 露点温度DEW exe 土壤参数SPAW SWAT模型简介 SWAT SoilandWaterAssessmentTool 20世纪90年代初美国农业部开发分布式流域水文模型模拟地表水和地下水的水质水量 全面考虑降雨和下垫面空间不均匀的模型 充分反映流域内降雨和下垫面要素空间变化对洪水形成的影响 SWAT模型简介 SWAT模型以日为时间步长操作性强和可视化程度高与GIS结合 增强可视化和空间分析能力广泛应用于我国土壤学和水文学各研究领域 SCS径流曲线法模拟地表径流对径流量和峰值流量研究 水文过程 修正的通用土壤流失方程流域的土壤侵蚀情况 土壤侵蚀 物理 化学 生物过程不同形态N P营养物质迁移和转化 污染负荷 SWAT子模型 SWAT模型的难点之一 模型自带的土壤数据库和气象数据库是针对北美的土壤植被和流域水文设计的中国研究区需要建立相应的数据库 模型数据库的建立 SWAT模型数据准备辅助软件 FIELDANDPONDHYDROLOGICANALYSESWITHTHESPAWMODEL 基于SPAW模型的田地和池塘水文分析 发表于2006年ASABE会议报告介绍SPAW软件原理和应用 ASABE AmericanSocietyofAgriculturalandBiologicalEngineers 美国农业生物工程师学会1907教育 科研机构100多个国家的9000多名成员生物工程 食品与加工技术 信息与电工技术 动力与机械 土壤与水 结构与环境 人机工程学 安全与健康 新研究领域 农业 食物 生物系统技术 环境 自然资源 SPAW模型简介 SPAW Soil Plant Air Water 美国华盛顿州立大学开发的 用于模拟农业景观中日水文状况 模型有两个用途 一个是模拟农田 另一个是模拟蓄水池 如湿地 池塘 泻湖 水库 应用案例 评估降雨或灌溉后的日可用的作物水份和植物水分胁迫状况评估农业田地产生的径流和渗流定义灌溉时间或者定义灌溉要求评估可以导致水分和营养流失的农田水和化学用品的深渗流 应用案例 定义农业湿地洪水的深度 频率 和持续时间供水的农业池塘 泻湖 水库的设计和评估 水资源和废弃物的管理估计土壤氮或者盐分收支与聚集作物产量和盐分隐患 SPAW在SWAT模型中应用 SPAW软件为SWAT的土壤数据准备参数土壤水分参数主要有 凋萎系数 有效田间持水量 饱和导水率和土壤湿容重 SoilWaterCharacteristics模块 SPAW中的SoilWaterCharacteristics模块专门用于估算土壤的持水特性 通过一组广义方程来描述土壤张力 电导率与土壤水分含量之间的关系 是一组关于砂粒和粉粒含量与有机质含量的函数 输入粉粒 砂粒 有机质百分含量 输出凋萎系数 田间持水量 饱和导水率 土壤湿容重 通过图形界面进行数据输入和文件选择模型结果既有表格的也有图形的 ThepcpSWATuser smanual pcpSWAT 降雨相关因子有月均降雨量 月均降雨量标准偏差 降雨量偏度系数 月内干日系数 月内湿日系数和月均降雨天数 计算SWAT气象发生器所需要的每日降水数据的统计参数 输入日观测降雨量 输出降雨相关因子 pcpSWAT根据下公式开发 输入文件准备 输入ASCII码文件 一列 每日降水数据 起1月1 止12月31 可多年 缺省值必须用不存在数字代替 通常999 不要头文件 末尾有一行空行 运行程序 键入输入 输出文件的名字 包括其扩展名 输入起始年份 判断年份是否是闰年 需要输入无数据值 若降水数据有缺测 输入文件中缺失值 输出三个文件在程序目录中 A out totalpcp sta mean pcp staA out降雨数据统计参数totalpcp sta每年每月总降水mean pcp sta每年每月平均每日降水 TheDEWuser smanual DEW exe 温度及风速因子包括月均最高最低气温 月均最高最低气温标准差 月均风速 露点温度前几项EXCEL露点温度计算复杂DEW DEW02 什么是露点温度 露点 或霜点 温度 dewtemperature指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下 冷却到饱和时的温度 形象地说 就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度 露点温度本是个温度值 可为什么用它来表示湿度呢 因为 当空气中水汽已达到饱和时 气温与露点温度相同当水汽未达到饱和时 气温一定高于露点温度所以露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度 dew02 dew 模型选择 最大最小气温 日平均气温 空气湿度 空气湿度 输入文件准备 输入ASCII码文件 两 三列 温度 湿度 起1月1 止12月31 可多年缺省值99 9 通常999湿度有效值是0 1 100 0 通常湿度值都是0 1 要乘以100不要头文件 末尾有一行空行 运行程序 拷贝输入文件到程序文件夹输入文件名字及后缀名定义输出文件 后缀名 out输入起始年份 判断